通信原理数字频带传输系统课程设计

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1、武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书目录1技术要求12基本原理12.1数字基带传输系统的组成12.2基带传输的常用码型22.3无码间串扰的基带传输特性32.3.1无码间串扰的条件32.3.2余弦滚降特性32.4眼图43使用Matlab建立模型描述53.1Simulink简介53.2设计思路63.2.1信源模块63.2.2收发滤波器和信道模块73.2.3抽样判决模块93.2.4误码率计算模块93.2.5整体设计电路图104使用SystemView建立模型描述104.1SystemView简介104.2设计思路115模块功能分析125.1用S

2、imulink设计系统125.2用SystemView设计系统136调试过程及结论156.1Simulink调试156.1.1Simulink调试结果156.1.2Simulink调试结论176.2SystemView调试176.2.1SystemView调试结果17武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书6.2.2SystemView调试结论186.3两种方案性能对比197心得体会198参考文献20武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书数字基带通信系统的设计1技术要求设计一个数字基带传输系统，要求：（1）设计一个数字基带传输系统的结构；（2

3、）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；（3）用Matlab或SystemView实现该数字基带通信系统；（4）观察仿真并进行波形分析；（5）系统的性能评价。2基本原理2.1数字基带传输系统的组成在数字传输系统中，其传输的对象通常是二进制数字信号，它可能是来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲，也可能是来自数字电话终端的脉冲编码调制（PCM）信号。这些二进制数字信号的频带范围通常从直流和低频开始，直到某一频率mf，我们称这种信号为数字基带信号。在某些有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，数字

4、基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送，这种不使用调制和解调设备而直接传输基带信号的通信系统，我们称它为基带传输系统。而在另外一些信道，特别是无线信道和光信道中，数字基带信号则必须经过调制过程，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输，相应地，在接收端必须经过解调过程，才能恢复数字基带信号。我们把这种包括了调制和解调过程的传输系统称为数字载波传输系统。20武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书系统基带波形被脉冲变换器变换成适应信道传输的码型后，就送入信道，一方面受到信道特性的影响，使信号产生畸变；另一方面信号被信道中的加性噪声所叠加

5、，造成信号的随即畸变。因此，在接收端必须有一个接收滤波器，使噪声尽可能受到抑制，为了提高系统的可靠性，在安排一个有限整形器和抽样判决器组成的识别电路，进一步排除噪声干扰和提取有用信号。对于抽样判决，必须有同步信号提取电路。在基带传输中，主要采用位同步。同步信号的提取方式采用自同步方式（直接法）。同步系统性能的好坏将直接影响通信质量的好坏，甚至会影响通信能否正常进行。数字基带传输系统主要由信道信号形成器、信道、接收滤波器和抽样判决器组成，其模型如图1所示。图1数字基带传输系统方框图信道信号形成器：基带传输系统的输入是由终端设备或编码器产生的脉

6、冲序列，它不一定适合直接在信道中传输。信道信号形成器的作用就是把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号，这种变换主要是通过码型变换和波形变换来实现的，其目的是与信道匹配，便于传输，减小码间串扰，利于同步提取和抽样判决。信道：允许基带信号通过的媒质。信道的传输特性通常不满足无失真传输条件，恒参信道如（明线、同轴电缆、对称电缆、光纤通道、无线电视距中继、卫星中继信道）对信号传输的影响主要是线形畸变；随参信道如（短波电离层反射、对流层散射信道等）对信号传输的影响主要有频率弥散现象（多径传播）、频率的选择性衰落。信道的线性噪声和加性噪声的影响。

7、在通信系统的分析中，常常把噪声n(t)等效，集中在信道中引入。接收滤波器：主要作用是滤除带外噪声，对信道特性均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。抽样判决器：它是在传输特性不理想及噪声背景下，在由位定时脉冲控制的特殊点对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。自同步法的同步提取电路：有两部分组成，包括非线型变换处理电路和窄带滤波器或锁相环。非线型变换处理电路的作用是使接收信号或解调后的数字基带信号经过非线型变换处理电路后含有位同步分量或位同步信息。窄带滤波器或锁相环的作用是滤除噪声和其他频谱分量，提取纯净的位同步信号。2.2

8、基带传输的常用码型为了在传输信道中获得优良的传输特性，一般要将信码信号变化为适合于信道传输特性的传输码，即进行适当的码型变换。20武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书对传输码型